170729. lajstromszámú szabadalom • Berendezés belsőégésű motorok túltöltésére

170729 3 4 ra is használható, hogy a belsőégésű motorból kipufogógázok energiáját juttassuk a turbókompreszszor-turbínához akkor, amikor a motor aránylag kis sebességgel fut, így lehetővé válik a turbó-töltőkompresszor teljes sebességű működésének biztosítása és így az ilyen kis motorsebességeknél a teljes szívótérnyomás elérése, vagy általában a szívótérnyomás motorsebességtől független szabályozása. Az ilyen kialakítás nyilvánvalóan megnöveli az ilyen kis motorsebességű belsőégésű motorokból nyerhető nyomatékot is. Másrészt ha a motor egy aránylag nagy terhelés alatt, teljes sebességgel fut, a turbókompresszor eddig hajlamos volt sebességének csökkentésére is, minek következtében a motorhengerekbe táplált levegő nyomásviszonya csökkent annak eredményeként, hogy a belsőégésű motorba szívott levegőbe az egyes hengerekben kis mennyiségű tüzelőanyag áramlik és a kis-nyomatékú üzemfeltételek mellett csökken a hőmérséklet és így csökken a turbó-töltőkompresszor turbinájába táplált kipufogógázok energiája is. Ilyen körülmények között annak következtében, hogy a belsőégésű motorba áramló levegő mennyisége a motorsebesség függvénye, lényegében független a motor terhelésétől, úgyhogy a motor légbeszívó nyílása maximumán van, a turbókompreszszorból nagyon kevés vagy semmi levegő nem használható az égéstérbe tápláláshoz abból a célból, hogy a turbó-töltőkompresszort pótenergiával lássuk el. A vázolt körülmények ismeretében végzett megfontolások azt mutatják, hogy ilyen feltételek esetén a motorban, illetve ennek minden hengerében löketenként kis mennyiségű tüzelőanyag ég el, a kipufogógázokban aránylag nagy mennyiségű fölös levegő van és a találmány egyik előnyös tulajdonságának megfelelően ezt a fölös levegőt pót tüzelőanyag elégetésére és így a turbó-töltőkompresszor turbinájába táplált kipufogógáz energiájának növelésére használjuk. Ezt a találmány szerinti égéstér olyan kialakítása révén érjük el, amelynél a motorból érkező kipufogógázok az égéstéren keresztülhaladnak, amelyek így biztosítják a befecskendezett tüzelőanyag azon részecskéinek tökéletes elégését, amely részecskék elégetéséhez a kompresszor kimenetéről égéstérbe táplált levegő nem elegendő. Ebben az esetben az égéstér, illetve égéskamra előnyösen olyan kialakítású, hogy egy bemeneti nyílása van, amelyhez a turbó-töltőkompresszorból levegőt táplálunk és amelyhez tüzelőanyagot befecskendező és gyújtó eszköz tartozik, úgyhogy a befecskendezett tüzelőanyag elégését mindenféle égéstermék távollétében indítjuk be, ez a bemeneti nyílás egy további nyílással áll összeköttetésben, amelyen keresztül a kipufogógázok a belsőégésű motorból a turbina bemenőnyílásához jutnak és amelybe az égéstér bemenőnyílásából az égésláng benyúlik legalább akkor, amikor az égéstérbe fecskendezett tüzelőanyag elégésének teljessé tételéhez a motor kipufogógázaiban oxigéntartalomra van szükség. A találmány részletesebb ismertetése céljából a következőkben két belsőégésű motort tárgyalunk, amelyek a találmány két példaképpeni kiviteli alakjával vannak kiegészítve. Az 1. ábra a találmány egyik példaképpeni kiviteli alakját szemléltető elvi vázlat, amelyen az áramlási utak is láthatók. Ennél a kiviteli alaknál az égéstér egy megkerülő csővezetékben van kialakítva, amely a kompresszor kiömlőnyílása és a motor kipufogó csővezetéke között van. A 2. ábra a találmány egy másik példaképpeni kiviteli alakjának vázlata, amely kivitelnél a motorból érkező kipufogógázok árama keresztülhalad az égéstéren. Az 1. ábrán vázolt belsőégésű motor lényegében 1 Diesel-motor, amely 2 elektromos indító és áramfejlesztő készülékkel van kiegészítve. A környezetből 4 beömlőnyíláson keresztül beáramló, égést tápláló levegőt 3 légcsővezetéken át 2a elágazó szívócsőhöz vezetjük. A beszívott levegőt 6 turbina révén hajtott turbó-töltőkompresszor 5 fúvó- vagy kompresszor-részén vezetjük keresztül és ezáltal komprimáljuk. A 6 turbinához az 1 Diesel-motor 2 db elágazó kipufogócsöve révén összegyűjtött kipufogógázokat 7 kipufogó csővezeték révén vezetjük, amely kipufogógázok a 6 turbinában további energiát szolgáltatnak, majd a 8 kipufogógáz-kiömlőn keresztül távoznak. A kiömlőn keresztül a kipufogógázok vagy közvetlenül vagy egy hőcserélőn keresztül távoznak a környezet terébe, amely hőcserélőt 26 hivatkozási számmal tüntettük fel. A hőcserélő a kipufogógázok hőjét a turbó-töltőkompresszor 5 kompresszor-részéből érkező, beszívott és komprimált levegő felmelegítésére hasznosíthatja. A 2 elektromos indító és áramfejlesztő készülékkel 10 villamos akkumulátortelep dolgozik együtt. Ezek egymással 11 indításvezérlő készüléken keresztül állnak összeköttetésben. Abból a célból, hogy az 1 Diesel-motor 2b elágazó kipufogócsövéből érkező, a 6 turbina működtetéséhez használt gázokat kiegészíthessük vagy egy más gázbetáplálással helyettesíthessük, a 7 kipufogó csővezeték 12 megkerülő csővezetékben levő 13 égéstér, illetve égéskamra kimenetével van összeköttetésben. Ez a megkerülő csővezeték a 3 légcsővezetéknek az 5 kompresszor-rész kiömlőnyílása és 1 Diesel-motor 2a elágazó szívócsöve közötti részéből kiindulva a 6 turbina előtt a 7 kipufogó csővezetékbe torkollik. A 13 égéstérhez 14 befecskendező fúvóka tartozik, amelyhez a turbó-töltőkompresszor révén hajtott 15 üzemanyagszivattyú a 16 szelepszerkezet révén vezérelt módon üzemanyagot, illetve tüzelőanyagot szállít. A szelepszerkezetnek 11 indításvezérlő készülék révén elektromosan szabályozott elektromágneses szelepe van, amely például a turbótöltőkompresszor sebessége által létrehozott jel révén szabályozható. A 13 égéstérhez tartozik egy 17 elektromos gyújtókészülék is, amely révén a 14 befecskendező fúvókán keresztül égéstérbe juttatott tüzelőanyag gyújtható meg. Az elektromos gyújtókészüléket szintén a 11 indításvezérlő készülék vezérli, amely utóbbi előnyösen olyan kialakítású, hogy önműködően szabályozza a 13 égéstérbe időegységenként betáplált tüzelőanyagmennyiséget és így a kipufogógázok hőmérsékletét elfogadható maximális értékűre, például 950 K°-ra korlátozza és ezenkívül a turbó-töltőkompresszor sebességét is egy biztonságos maximumra korlátozza. A turbó-töltőkompreszszor egység végül egy kombinált 18 villanymotor és áramfejlesztőgép egységgel van kiegészítve, amelyet a 11 indításvezérlő készülék úgy szabályoz, hogy az 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2